1 Grundlagen der Anatomie des Kniegelenks - buberl . info
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Anatomische <strong>Grundlagen</strong> <strong>des</strong> <strong>Kniegelenks</strong> mit spezieller Berücksichtigung <strong>der</strong> Menisken<br />
1 <strong>Grundlagen</strong> <strong>der</strong> <strong>Anatomie</strong> <strong>des</strong> <strong>Kniegelenks</strong><br />
(mit spezieller Berücksichtigung <strong>der</strong> Menisken)<br />
1.1 anatomische <strong>Grundlagen</strong><br />
- Artikulierende Knochen<br />
o Femur<br />
o Tibia<br />
o Patella<br />
- Gelenkshilfsstrukturen<br />
o Gelenkskapsel<br />
o Bän<strong>der</strong><br />
o Bursae<br />
o Knorpel und Menisken<br />
o Muskeln<br />
- Art <strong>des</strong> Ge lenks und Bewegungen<br />
o Trochoginglimus<br />
o 3 Translationsfreiheitsgrade<br />
�� anterio – posteriore Bewegungen<br />
�� medio – laterale Bewegungen<br />
�� Kontraktion – Distraktion<br />
o 3 Rotationsfreiheitsgrade<br />
�� Flexion – Extension<br />
�� Innenrotation – Außenrotation<br />
�� Abduktion - Adduktion<br />
o Bewegungen im Kniegelenk sind gekoppelte Bewegungen, funktionell können<br />
unterschieden werden:<br />
�� Extensions- / Flexionsbewegung: 10 – 0 – 145° (Jakob – Stäubli)<br />
�� Außen- / Innenrotation: 15 – 0 – 35° (Jakob – Stäubli)<br />
o Physiologisches Gelenksspiel, das abhängig vom Flexionsgrad ist:<br />
�� Ein vollständig extendiertes Kniegelenk ist verriegelt (Schlussrotation)<br />
�� Bei zunehmen<strong>der</strong> Beugung nehmen die Rotationsfreiheitsgrade sowie die<br />
Freiheitsgrade für Varus- und Valgusbewegungen zu.<br />
Angaben über Bewegungsfreiheiten haben <strong>des</strong>halb nur in Verbindung mit definierten<br />
Beugewinkeln klinische Bedeutung.<br />
- Funktionelle Stabilität <strong>des</strong> Gelenks<br />
o Dreidimensionale Struktur <strong>der</strong> artikulierenden Gelenkflächen. (diese lassen<br />
physiologischer Weise das vorhin erwähnte Gelenksspiel trotz intakter Rückhaltekräfte<br />
zu.)<br />
o Passive Rückhaltekräfte durch Ligamente und meniskokapsuläre Strukturen.<br />
o Aktive Rückhaltekräfte durch Muskel-Sehnen-Einheiten.<br />
Anton Buberl - 2001
Anatomische <strong>Grundlagen</strong> <strong>des</strong> <strong>Kniegelenks</strong> mit spezieller Berücksichtigung <strong>der</strong> Menisken<br />
- Einteilung <strong>des</strong> <strong>Kniegelenks</strong> in Kompartimente<br />
Anton Buberl - 2001<br />
I – Mediales Kompartiment<br />
II – Zentrales Kompartiment<br />
III – Laterales Kompartiment<br />
V – vor<strong>der</strong>es Drittel<br />
M – mittleres Drittel<br />
H – hinteres Drittel<br />
o Mediales Kompartiment<br />
�� medialer Femurkondylus<br />
�� mediales Tibiaplateau<br />
�� Meniskus medialis<br />
?? Vor<strong>der</strong>es Drittel: Vor<strong>der</strong>horn<br />
Lig. tranversum genus<br />
anterolaterale und anterodistale<br />
Meniskusverankerung<br />
Lig. patellomenisceale mediale (haupts. rezeptive<br />
Aufgaben)<br />
?? Mittleres Drittel: Meniskuskörper<br />
Lig. coronarium (meniskotibiale Fasern)<br />
meniscofemorale Fasern<br />
?? Hinteres Drittel: Meniskushinterhorn<br />
Verwachsung von Lig. collaterale mediale posterius,<br />
Lig. coronarium, meniscofemoralen Fasern.<br />
Fasern in die area intercondylaris posterior<br />
Fasern an das Lig. cruciatum posterius<br />
�� mediale Kapsel – Band – Strukturen<br />
?? Vor<strong>der</strong>es Drittel: Retinaculum patellae mediale und longitudinale<br />
Pes anserinus superficialis<br />
?? Mittleres Drittel: Lig. collaterale mediale<br />
Zwischen oberflächlichen und tiefen Anteilen <strong>des</strong><br />
Ban<strong>des</strong> finden sich Gefäße für den med. Meniskus.<br />
?? Hinteres Drittel: Lig. collaterale mediale posterius<br />
Ansatz <strong>des</strong> m. semimembranosus, <strong>der</strong> über 5<br />
Bandzüge das sog. Semimembranusus-Eck bildet.
Anatomische <strong>Grundlagen</strong> <strong>des</strong> <strong>Kniegelenks</strong> mit spezieller Berücksichtigung <strong>der</strong> Menisken<br />
o Laterales Kompartiment<br />
�� lateraler Femurkondylus<br />
�� laterales Tibiaplateau<br />
�� lateraler Meniskus<br />
?? Vor<strong>der</strong>es Drittel: Lig. transversum genus<br />
Lig. patellomenisceale laterale (Panzat)<br />
Anteromediale Verankerung <strong>des</strong> Vor<strong>der</strong>horns.<br />
?? Mittleres Drittel: hier ist <strong>der</strong> Meniskuskörper frei beweglich<br />
?? Hinteres Drittel: Verwachsung mit <strong>der</strong> dorsalen Kapselwand,<br />
und dem Lig. popliteum arcuatum.<br />
Faserzüge zur Popliteussehne, jedoch keine<br />
Verwachsung. (Hiatus popliteus)<br />
Lig. meniscofemorale anterius (Humphrey)<br />
Lig. meniscofemorale posterius (Wrisberg)<br />
�� laterale Kapsel – Band – Strukturen:<br />
?? Vor<strong>der</strong>es Drittel: Retinaculum patellae laterale<br />
Retinaculum patellae laterale longitudinale<br />
Tractus iliotibialis mit Fasern zur Patella<br />
und Lig. femorotibiale lat. ant. (zum Tub. Gerdy)<br />
?? Mittleres Drittel: Bizepssehne<br />
Popliteussehne<br />
Lig. collaterale laterale<br />
?? Hinteres Drittel: Lig. popliteum obliquum<br />
Lig. arcuatum<br />
laterale Gastrocnemiussehne<br />
Fasciculus popliteomenisceale superior<br />
Hiatus popliteus<br />
Fasciculus popliteomenisceale inferior<br />
o Zentrales Kompartiment<br />
�� Fossa intercondylaris<br />
�� Lig. cruciatum anterius<br />
�� Lig. cruciatum posterius<br />
�� Area intercondylaris anterior (6)<br />
�� Area intercondylaris posterior (12)<br />
�� Eminentia intertubercularis (13)<br />
�� Tubercula intertubercularia (14, 15)<br />
Anton Buberl - 2001
Anatomische <strong>Grundlagen</strong> <strong>des</strong> <strong>Kniegelenks</strong> mit spezieller Berücksichtigung <strong>der</strong> Menisken<br />
o Femoropatellares Kompartiment<br />
�� Femoropatellargelenk<br />
�� Hoffa – Fettkörper<br />
�� Lig. patellae<br />
�� Quadrizepssehne<br />
�� Plicae medio- und lateropatellare<br />
�� Rezessus suprapatellaris<br />
1.2 Arterien <strong>des</strong> <strong>Kniegelenks</strong><br />
- a. genus <strong>des</strong>cendens<br />
- a. poplitea<br />
o die 5 Hauptarterien <strong>des</strong> Rete articulare genus<br />
�� a. genus superior medialis<br />
�� a. genus superior lateralis<br />
�� a. genus inferior medialis<br />
�� a. genus inferior lateralis<br />
�� a. recurrens tibialis anterior (eine a. recurrens tibialis posterior wird in<br />
wenigen Fällen beschrieben (Rauber-Kopsch und Adario))<br />
o a .genus media<br />
1.3 Venen <strong>des</strong> <strong>Kniegelenks</strong><br />
Alle Arterien werden von Venengeflechten umgeben, die in die Begleitgefäße <strong>der</strong> Stammarterien<br />
münden.<br />
Anton Buberl - 2001
Anatomische <strong>Grundlagen</strong> <strong>des</strong> <strong>Kniegelenks</strong> mit spezieller Berücksichtigung <strong>der</strong> Menisken<br />
1.4 Nerven <strong>des</strong> <strong>Kniegelenks</strong><br />
- Ventrale Hautäste<br />
o rami cutanei ni. fem. ant. innervieren proximale Abschnitte<br />
o ramus infrapatellaris ni. sapheni innerviert distale Abschnitte, wobei <strong>der</strong> Nerv in etwa<br />
70% <strong>der</strong> Fälle den m. sartorius durchbohrt in den restlichen 30% den Muskel von<br />
unten umfasst. (Wachsmuth, 1972)<br />
o n. cutaneus femoris lateralis innerviert laterale Abschnitte<br />
o ramus cutaneus ni. obturatorii innerviert mediale Abschnitte<br />
- Dorsale Hautäste<br />
o n. cutaneus femoris posterior<br />
o kurze rückläufige Äste von n. suralis, n. cut. surae lat., n. saphenus<br />
- Nervenäste für das eigentliche Kniegelenk<br />
o Von allen Hauptstämmen (n. obturaorius, n. tibialis, n. peroneus communis, n.<br />
saphenus, Äste aus n. vastus lateralis, intermedius und medialis) die am Kniegelenk<br />
vorbeiziehen gehen Äste bis in die Gelenkskapsel und <strong>der</strong>en tiefe Schichten hinein.<br />
(hier werde ich eine Abbildung aus Wachsmuth 1972 zeigen, die die Innervation <strong>der</strong><br />
<strong>Kniegelenks</strong>kapsel darstellt)<br />
o Der n. articularis proprius genus medialis steigt über das tub. adductorius ab liegt<br />
dem proximalen Ursprung <strong>des</strong> medialen Seitenban<strong>des</strong> dicht auf und zieht nach ventral<br />
und distal zum Corpus adiposum infrapatellare und weiter unter dem lig. patellae bis<br />
zur Gegenseite. (Müller, 1972)<br />
2 <strong>Anatomie</strong> <strong>der</strong> Menisken<br />
Die beiden Menisken dienen dem Kniegelenk quasi als transportable Gelenkspfannen, die mit<br />
zunehmen<strong>der</strong> Flexion nach dorsal verlagert werden. Dabei verteilen sie den Druck <strong>der</strong> auf die<br />
Gelenkskörper ausgeübt wird und gleichen die Inkongruenz dieser aus.<br />
2.1 Mikroskopische <strong>Anatomie</strong> <strong>der</strong> Menisken<br />
- fließen<strong>der</strong> Übergang von verschiedenen Gewebetypen:<br />
o Außenzone: straffes faserreiches Bindegewebe, verwachsen mit Bän<strong>der</strong>n und<br />
Kapselanteilen, reichlich mit Blutgefäßen versorgt.<br />
o Mittelzone: Faserknorpel mit unterschiedlichen Faserdichten, wobei die<br />
oberflächlicheren Anteile faser- und gefäßreicher sind., während es zentral<br />
vorwiegend hyalin, faser- und gefäßärmer ist.<br />
o Innenzone: gefäß- und nervenfreier hyaliner Knorpel.<br />
- Faserarchitektur arkadenartig, von außen zirkulär nach innen zunehmend radiär.<br />
Anton Buberl - 2001
Anatomische <strong>Grundlagen</strong> <strong>des</strong> <strong>Kniegelenks</strong> mit spezieller Berücksichtigung <strong>der</strong> Menisken<br />
- Chemische Zusammensetzung<br />
o Außen: Kollagen Typ I & III, auch V und VI, sowie Proteoglykane und Elastin<br />
o Innen: hyalines Knorpelgewebe mit Kollagen Typ II und Proteoglykane, aber auch<br />
Minoritätskollagene (Typ V, IX, XI) und Matrixproteine wie Linkprotein und Tenasein.<br />
o Die mittlere Zone stellt ein Übergangsgebiet dar, wobei aber topographische<br />
Gradienten vorhanden sind.<br />
2.2 Makroskopische <strong>Anatomie</strong> <strong>der</strong> Menisken<br />
- Form:<br />
o Die beiden Menisken sind nach kranial konvex geformt, nach kaudal hin sind sie flach.<br />
o Man unterscheidet die Meniskushörner vom Meniskuskörper.<br />
o Der mediale Meniskus ist halbmondförmig bzw. „C“ förmig.<br />
o Der laterale Meniskus ist kreisausschnittsförmig bzw. „O“ förmig.<br />
- Befestigung<br />
o medialer Meniskus<br />
�� Vor<strong>der</strong>horn: ein nach ventral ausstrahlen<strong>des</strong> Faserbündel (1) befestigt den<br />
Meniskus an <strong>der</strong> Tibia – anterodistale Verankerung <strong>des</strong> med.<br />
Meniskus.<br />
Des weiteren findet sich ein zur area intercondylaris hin<br />
auslaufen<strong>der</strong> Faserzug (4) – anterolaterale Verankerung <strong>des</strong><br />
medialen Meniskus.<br />
Ein Lig. transversum genu (3) bildet eine Faserbrücke<br />
zwischen lateralem und medialem Meniskus im Bereich <strong>des</strong><br />
vor<strong>der</strong>en Kompartiments <strong>des</strong> <strong>Kniegelenks</strong>.<br />
Das Lig. patellomenisceale zieht vom Vor<strong>der</strong>rand <strong>des</strong> med.<br />
Meniskus zur Patella und hat vorwiegend rezeptive Aufgaben.<br />
�� Meniskuskörper: Am seitlichen Rand <strong>des</strong> Meniskus medialis bestehen<br />
Faserverbindungen zum Femur –meniskofemorale Fasern (1)<br />
Es bestehen ebenfalls Faserverbindungen vom<br />
Meniskuskörper zur Tibia – meniskotibiale Fasern (8) (Lig.<br />
Coronarium).<br />
Mit dem medialen Seitenband ist er jedoch nicht verwachsen.<br />
(Jakob – Stäubli)<br />
�� Hinterhorn: Hier verbreitert sich <strong>der</strong> Meniskus massiv,<br />
die meniscofemorale Fasern und das Lig. coronarium<br />
verbinden sich mit dem Lig. collaterale mediale posterius –<br />
Verankerung <strong>des</strong> Hinterhorns an diesem Band (=hinteres<br />
Schrägband = posterior oblique ligament)<br />
Anton Buberl - 2001
Anatomische <strong>Grundlagen</strong> <strong>des</strong> <strong>Kniegelenks</strong> mit spezieller Berücksichtigung <strong>der</strong> Menisken<br />
o lateraler Meniskus:<br />
�� Vor<strong>der</strong>horn: Das Lig. patellomenisceale laterale (Panzat) zieht vom<br />
lateralen Meniskusrand zur Patella. Wie schon beim Medialen<br />
Meniskus dient dieses Band vor allem rezeptiven Aufgaben für<br />
die reflektive Steuerung von femoropatellaren und<br />
femorotibialen Bewegungsabläufen. (Jakob – Stäubli).<br />
�� Meniskuskörper: ist frei beweglich.<br />
Die anteromediale Verankerung <strong>des</strong> lateralen Meniskus wird<br />
durch Faserverbindungen zur area intercondylaris anterior<br />
tibiae aufgebaut (5).<br />
Vom Vor<strong>der</strong>horn <strong>des</strong> lateralen Meniskus zieht das Lig. genus<br />
transversum (3) zum Vor<strong>der</strong>horn <strong>des</strong> medialen Meniskus.<br />
�� Hinterhorn: Das Hinterhorn <strong>des</strong> medialen Meniskus steht in Verbindung<br />
mit dem Lig. popliteum arcuatum und Fasern <strong>der</strong><br />
Popliteussehne, wodurch es durch den direkten Einfluss <strong>des</strong><br />
m. popliteus währen <strong>der</strong> Flexion zu einer Retraktion <strong>des</strong><br />
Meniskus kommt. Des weiteren bestehen Verwachsungen mit<br />
<strong>der</strong> dorsalen Kapselwand.<br />
Im zentralen Kompartiment ist das Hinterhorn durch zwei<br />
separate Bandzüge fixiert – Lig. meniscofemorale anterius<br />
Humphrey(11), welches vor dem tuberculum intercondylare<br />
laterale (14) in einen hinteren Abschnitt <strong>der</strong> area<br />
intercondylaris anterior verläuft - und Lig. meniscofemorale<br />
posterius Wrisberg(10), das zur area intercondylaris posterior<br />
zieht. (Jakob – Stäubli).<br />
2.3 arterielle Versorgung <strong>der</strong> Menisken<br />
- die Menisken werden hauptsächlich aus dem Rete articulare genus versorgt, zuführende<br />
Arterien sind :<br />
o a. genus superior medialis<br />
o a. genus superior lateralis<br />
o a. genus media<br />
o a. genus inferior medialis<br />
o a. genus inferior lateralis<br />
o a. recurrens tibialis anterior<br />
nach einer Studie von Benedetto ist die a. genus superior lateralis nicht an <strong>der</strong> Versorgung <strong>der</strong><br />
Menisken beteiligt. Dies wird auch durch eine Dissertation von Ibrahim bestätigt.<br />
- die Menisken selbst werden durch zirkulär um sie herumführende Arterien von <strong>der</strong> Kapselseite<br />
aus versorgt, wobei die Meniskushörner besser versorgt werden als die Meniskuskörper.<br />
Anton Buberl - 2001
Anatomische <strong>Grundlagen</strong> <strong>des</strong> <strong>Kniegelenks</strong> mit spezieller Berücksichtigung <strong>der</strong> Menisken<br />
- In den folgenden Präparaten sind die Arterien durch Latexinjektion sichtbar gemacht worden.<br />
Meniskus mit Gefäßen.<br />
(Ibrahim, 1991)<br />
Dieses Tuschinjektionspräparat zeigt,<br />
dass die Versorgung <strong>der</strong> Meniskus-<br />
hörner stärker ausgebildet ist, als im<br />
Bereich <strong>des</strong> Meniskuskörpers.<br />
Anton Buberl - 2001<br />
Tibia von oben, mit Menisken<br />
(Ibrahim, 1991)